SSE3/SSSE3 + AES/RDRAND/RDSEED 在 Sun Studio 下

Question

我在 SunOS 5.11 (Solaris 11.3) 上的 Sun Studio 12.3 下工作。我正在调整一个包含负面测试的脚本，其中包含 CPU 功能的奇怪组合。我们这样做是为了了解我们是否以及如何失败；并确保有 no unexpected surprises.

我正在尝试找到一种方法来启用本机指令集以及 AES、RDRAND 和 RDSEED。本机指令集由 Xeon 5100 提供，实际上是 SSE3/SSSE3 加上一些附加指令。

用 /opt/solarisstudio12.3/bin/CC -DNDEBUG -g3 -xO2 -template=no%extdef -native -m64 -KPIC -xarch=aes -D__AES__=1 编译所有源文件导致：

$ ./cryptest.exe
ld.so.1: cryptest.exe: fatal: cryptest.exe: hardware capability (CA_SUNW_HW_1) unsupported: 0x1000000  [ SSE4.2 ]
Killed

这是意料之中的，因为 Sun Studio 假定功能和可用性会不断发展。当我修改 makefile 以使用 -xarch=aes 构建 cpu.cpp（用于功能测试）、rijndael.cpp（提供 AES 实现）和 test.cpp（执行测试）时，程序仍然崩溃，因为 SSE4 正在进入 test.cpp.

我尝试使用 -xarch=aes -D__AES__=1 -xarch=no%sse4_1 -xarch=no%sse4_2 删除不需要的指令集，但未能按预期编译。 no%sse4_1 只是来自 -template=no%extdef，因为 no% 前缀似乎是关闭事物的方式。

如何在 Sun Studio 下使用 SSE3/SSSE3 添加 AES/RDRAND/RDSEED？有可能吗？

我们使用的模式（到目前为止运行良好）是将编译时支持与运行时支持相结合。所以 AES 代码看起来像：

#if (__AES__ >= 1) || (SUNPRO_CC >= 0x512)
# define HAVE_AES 1
#endif

#if defined(HAVE_AES)
if (HasAES())
{
    // Optimized implementation
    ...
    return;
}
#endif
{
    // Fall into C/C++ implementation
    ...
}

对于像 Clang 和 GCC 这样的编译器，我们只是 -march=native -maes -mrdrnd -mrdseed。我很高兴接受没有发生异花授粉。

然后我在 Oracle 的留言板上看到两条消息，指示 RDRAND 在 Sun Studio 12.3 和 12.4 (here for 12.3 and here for 12.4) 下损坏。所以我必须确保启用 RDRAND 以确保其被测试，这需要 -xarch=aes.

基于，这可能是不可能的。这个问题实际上是尽职调查，以确保我们尽一切努力确保无故障体验。

$ isainfo -v
64-bit amd64 applications
        ssse3 ahf cx16 sse3 sse2 sse fxsr mmx cmov amd_sysc cx8 tsc fpu 
32-bit i386 applications
        ssse3 ahf cx16 sse3 sse2 sse fxsr mmx cmov sep cx8 tsc fpu

Answer 1

在那里，我已经为你创建了一个 AES+SSSE3 二进制文件。

$ cat tmp.c
#include 
#include 
#include 
int main(int argc, char* argv[])
{
   // SSE2
   int64_t x[2];
   __m128i y = _mm_loadu_si128((__m128i*)x);

   // AES
   __m128i z = _mm_aeskeygenassist_si128(y,0);

   return 0;
}

$ cat tmp2.c
#include 
#include 
void foo(void)
{       
        __m128i x;
        x       =  _mm_hadd_epi16 (x, x);
}

$ cc tmp.c tmp2.c -xarch=aes
tmp.c:
tmp2.c:

$ file a.out
a.out:          ELF 32-bit LSB executable 80386 Version 1 [AES SSSE3 SSE2 SSE], dynamically linked, not stripped

硬件功能位由编译器指定取决于最终可执行文件中指令的实际存在。

所以 tmp.o 分配了 AES 位。并且 tmp2.o 最多有 SSSE3 位被分配。

当链接在一起时，它们会生成 [AES SSSE3] 二进制文件。因为 HWCAP 位 OR 在一起。

SSE3/SSSE3 + AES/RDRAND/RDSEED 在 Sun Studio 下

SSE3/SSSE3 + AES/RDRAND/RDSEED under Sun Studio

cryptography

solaris

aes

sunstudio